涂料专用色差仪原理中的CIE a b 心理色度图的形状分析

我们知道涂料专用色差仪的实现原理中CIE色度空间的支持占有很大一部分因素，为了能够更好的规范涂料专用色差仪的色差计算方法和公式，国际照明委员（CIE）才规定这些色度空间的规范，根据不同的规则设置几种不同的色度空间，我们现在分析一下涂料专用色差仪的CIE a*b*心理色度图。
涂料专用色差仪的CIE rg色度图和CIE xy色度图中色度坐标所反映的是三原色各自在三刺激值总量中的相对比例，它表示了颜色相同和彩度相同而亮度不同的那些颜色的共同特征，色度图的范围代表颜色的色域。
我们以Y=19.77（孟塞尔明度V=5）时的xy色度图（图1）为例来观察转换后a b 心理色度图的情况。图中射线为孟塞尔色卡中恒定色相轨迹。利用式（5-17）进行转换，这是一种非线形转换，图1中的马蹄形光谱轨迹不复保持，而成为一种不规则的楔形（图2），在CIEa b 心理色度图中，蓝原色向右下方伸展形成楔形的尖。  

 
              　图1 xy色度图　　　　　　　　　　　                　图2  a b 心理色度图

图2为图1的局部，反映出孟塞尔明度V=5时，孟塞尔色卡中恒定色相轨迹和恒定彩度轨迹，可以看出a b 心理色度图具有较好的均匀性。

图3 Y=19.77（V=5）时a b 心理色度图

如果知道了色样的刺激值Y（亮度因数），则式（5-17）中的刺激值X、Z可用色度坐标来表示：
 ……………… …………（5-19）
将式（5-19）代入式（5-17）中，得
 …………（5-20）
由式（5-20）知转换过程中a b 心理色度图的大小范围与亮度因数Y有关，随着Y值的增大，a b 色度图的范围也逐渐增大，当Y达到最大值100时，a b 色度图的范围最大。图5-47中外圈曲线S1表示a b 色度图的最大范围，内圈曲线S2表示Y=19.77（V=5）时的范围。
目前在实用技术上，涂料专用色差仪测量及处理软件使用某一区域（如-120<a <120，-120<b <120）来表示a b 色度图的范围。

 
图4  Y=100时a b 心理色度图的范围